在含中心體的細胞中，紡錘體的生成開始于細胞分裂前初期 -即在細胞核膜分解(Nuclear Envelope Breakdown, NEB)之前。初期的結構為兩個獨立的以中心體為核的星狀體(asters)。當細胞核膜分解后，染色體和星狀體發生一系列復雜的互動反應。最終結果為所有的染色體在紡錘體的中央(赤道板,)排列整齊，每兩條染色體有一個著絲點，每一個著絲點被一束極性相同的微管（通常稱為紡錘絲）附著。此時細胞處于分裂中期，紡錘體生成完畢。實驗證明，中心體在這個過程中的作用不是必需的。動物細胞在中心體被激光搗毀后仍舊能夠筑構紡錘體，但其位置通常不在細胞的大致幾何中心，其后的胞質分裂也會受嚴重影響。
在不含中心體的細胞中，紡錘體的生成是由染色體本身主導的。此過程由一小分子量的GTP連接蛋白（Ran GTPase）控制。細胞核分解后，紡錘絲由染色體周圍生成。其后這些紡錘絲會在動力分子與為微管動力的合作影響下自動排列為極性相反大致數目相同的兩組。每組的極性相對于一組著絲點。同時在微管遠端的動力蛋白 dynein 會將這些微管束集中到一點，形成紡錘極區(Spindle Polar Zone)。與此同時，染色體會自動在赤道板排列整齊。紡錘體生成完畢。